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石化专用和通用设备装备技术发展趋势(一)
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先进的石化生产工艺过程要靠先进的石扮装备来实现。因此,石化生
产技术开发要与装备技术开发并重。本文对几种典型的石化专用和通
用设备的技术现状及趋势进行了介绍。
我国化工装备经过20多年的努力,取得重大技术研制成果。其中的
催化裂化、加氢精制、聚乙烯等主要生产装置所需的关键装备,已达
到了国际先进水平。削减了我国对化工装备进口的依靠度,降低了建
设投资和生产成本,对促进石化工业进展起到重要的作用,同国外相
比,我国化工装备还有不少差距,主要是化工生产技术进步与设备技
术开发脱节,重大设备的软件技术开发差距较大:设备技术开发跟不
上工艺技术进展的速度,重工艺、轻设备的现象存在;基本上停留在
仿照开发的地步,开发具有自主学问产权的专有技术的力量弱;设备
开发还不能做到专业化、系列化;设备设计和制造水平、设备质量和
牢靠性还有待进一步提高。随着化工工艺的进步和进展,对化工装备
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提出了更高要求。必需加大装备的开发力度,把握装备的核心技术,
形成一批具有自主学问产权的装备,做到性能先进、质量牢靠、高效
节能、经济平安,满意化学工业的进展需求。
一.石化专用设备
石化专用设备主要包括反应设备、塔器、换热设备、工业炉、储运设
备和专用机械等。
反应设备
反应器:是进行化学反应过程的“心脏”设备。其进展趋势各不相同,
国际上向着由阅历放大走向数学模拟放大,实现大型化、高效化、结
构简洁化、操作自动化,讨论方法趋向综合化方向进展。
催化裂化反应器:国内的制造技术基本上达到了国际先进水平,广泛
应用于各个炼油厂。
加氢反应器:国外闻名的制造商有日本制钢所和神户制钢所等。国内
正在为煤化工研制的锻焊加氢反应器外径5500mm,壁厚340mm,重量
2040吨,是世界上最重的加氢反应器,其差距是我国创新力量差。
连续重整四重叠反应器:美国UOP专利技术使得该反应器具有反应效
率高、节约能源、占地面积小、节约投资等优点。国内已经把握了其
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设计制造技术,内件安装指标完全达到UOP技术提出的要求。
大化肥氨合成塔:国际上具有代表性的有凯洛格卧式合成塔、托普索
立式合成塔、伍德立式合成塔以及布朗三台绝热式轴向合成塔。国内
在消化汲取的基础上,在20万吨/年合成氨装置建设中首次设计制
造采纳单层锻造、直径为2.4米的厚壁外筒和双锥密封的氨合成塔,
还没完全把握其设计软件,也没有设计制造30万吨/年氨合成塔的
阅历。
聚丙烯环管反应器:闻名制造商为海蒙特公司,反应器的设计技术及
软件渐渐成熟。20万吨/年聚丙烯环管反应器在国内已研制胜利,
并在上海石化得到推广应用。已把握了环管反应器结构设计,建立了
组合应力计算数学模型,解决了环管反应器工程放大技术问题,技术
水平与国外相当。
高压聚乙烯装置超高压管式反应器:国外把握技术的有日本、德国、
美国和荷兰等公司:国内通过消化汲取研制胜利了3万吨/年和20
万吨/年超高压管式反应器和冷却器。与国外相比,表现在工艺软件
开发和设计技术存在较大差距。国内只有采纳深孔钻的方法,材料利
用率低。此外,尚无专用标准以及订货技术条件。
大型聚合釜:国外带搅拌器反应釜技术比较成熟,可以依据不同物料
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和参数系列开发各种搅拌器结构形式。国内研制胜利的最大聚合釜为
7万吨/年高密度聚乙烯装置90m3聚合釜。10万吨/年聚酯反应器,
已建立了酯化和缩聚各个过程的反应速率模型和过程模型。提出了工
艺技术软件以及各反应器结构、传热要求,为仪征化纤研制的酯化反
应器和缩聚反应器,已投入生产。与国外差距主要是搅拌器种类少、
选型力量弱。
换热设备
换热器是石化生产中重要的设备,几乎全部的工艺过程都有加热、冷
却或冷凝过程,因此也是重要的节能设备。随着工业装置的大型化及
高效化,国外换热器也趋于大型化,并向低温差、低压力损失方
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